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【题目】环丁基甲酸是重要的有机合成中间体,其一种合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)环丁基甲酸的分子式为____________________。
(2)环丁基甲酸由原料A和D经一系列反应制得,A为烯烃,则A的名称为______,D物质的官能团为_______。
(3)写出D→E的化学方程式________________________。
(4)C+E→F的反应类型为_________________________。
(5)化合物W为H的同分异构体,能发生银镜反应且只含酯基一种官能团,则所有符合条件的W的结构简式为_____________。
(6)参照上述合成路线,以 和E为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线:__________。
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【题目】X、Y、Z、W为短周期元素,若W原子的最外层电子数是其内层电子的,如图所示,下列说法不正确的是
X | Y | |
Z | W |
A.X元素的氢化物分子间可以形成氢键
B.Y元素的两种同素异形体常温下都是气体
C.阴离子半径从大到小的顺序为X>Y>Z>W
D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:W>Z
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【题目】美国的丹尼尔·诺切拉博士公布了自己团队研发的“人造树叶”,它可以与燃料电池共同构成一个新的发电装置——太阳能燃料电池,工作原理如图所示,下列有关叙述正确的是
A.太阳能燃料电池的优点为无论天气如何,均能持续供应电能,并且实现对环境的“零排放”
B.图A中塑料薄膜上部的反应为2H++2e-H2↑
C.图B燃料电池工作时的负极反应物为O2
D.“人造树叶”上发生的反应为6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
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【题目】铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。请回答下列问题:
(1)铁元素基态原子的电子排布式为_________,3d能级上的未成对电子数为_________,能量最高能级的电子云形状为_________。
(2)Fe3+可用KSCN溶液检验,形成的配合物颜色为_________,写出一个与SCN-具有相同空间构型的分子:_________。
(3)氮元素的最简单氢化物为氨,氨的沸点_________(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是_________。氮元素另一种氢化物联氨(N2H4)是_________(填“极性”或“非极性”)分子,其中心原子的轨道杂化类型为_________。
(4)铁的第三电离能(I3),第四电离能(I4)分别为2957kJ/mol,5290kJ/mol,I4远大于I3的原因是_________。
(5)铁和氨气在640℃可发生置换反应,产物之一的晶胞结构如图所示,写出该反应的化学方程式:_________。若两个最近的Fe原子间的距离为a cm,则该晶体的密度是_________g/cm3(设阿伏加德罗常数的值为NA)。
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【题目】如图是甲醛分子的模型,根据该图和所学化学知识回答下列问题:
(1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是__________,作出该判断的主要理由是__________________________。
(2)下列是对甲醛分子中碳氧键的判断,其中正确的是________(填序号)。
①单键 ②双键 ③σ键 ④π键 ⑤σ键和π键
(3)甲醛分子中C—H键与C—H键间的夹角________(填“=”、“>”或“<”)120°,出现该现象的主要原因是____________________________________________。
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【题目】现有短周期A,B,C三种元素,原子序数依次增大,A元素的单质是密度最小的气体,B获得2个电子可达到稳定结构,C与A同主族。
(1)判断A,B,C各为何种元素。A____,B____,C____。
(2)用电子式表示三种元素原子之间可能构成的化合物的形成过程,若含共价键请指出共价键是σ键还是π键,并标明该键的个数。
①A与B:___________________________________________________。
②A与C:___________________________________________________。
③B与C:___________________________________________________。
④A,B,C:___________________________________________________。
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【题目】大气中CO2含量的增加会加剧温室效应,为减少其排放,需将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存和利用。
(1)CO2溶于水生成碳酸,碳酸和亚硝酸(HNO2)的电离常数如下表所示,下列事实中,能说明亚硝酸酸性比碳酸强的是(填字母代号)____________。
弱酸 | HNO2 | H2CO3 |
电离常数 | Ka=5.1×10-4 | Ka1=4.6×10-7 |
Ka2=5.6×10-11 |
A 常温下,亚硝酸电离常数比碳酸一级电离常数大
B 亚硝酸的氧化性比碳酸的氧化性强
C 亚硝酸与碳酸钠反应生成CO2
D 相同浓度的碳酸钠溶液的pH比亚硝酸钠的大
(2).CO2与NH3反应可合成尿素[化学式为CO(NH2)2],反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(1)+H2O(g)在合成塔中进行,图中Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ三条曲线分别表示温度为T℃时,按不同氨碳比和水碳比投料时,二氧化碳平衡转化率的情况。
①曲线Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ中水碳比的数值分别为0.6~0.7,1~1.1,1.5~1.6,则生产中应选用的水碳比数值范围是____________。
②推测生产中氨碳比应控制在____________(选填“4.0”或“4.5”)左右比较适宜。
③若曲线Ⅱ中水碳比为1,初始时CO2的浓度为1mol/L,则T℃时该反应的平衡常数K=____________(保留有数数字至小数点后两位)。
(3)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化为乙酸,请写出该反应的化学方程式:____________。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图所示。在温度为____________时,催化剂的活性最好,效率最高。请解释图中250~400℃时乙酸生成速率变化的原因:250~300℃时____________;300~400℃时____________。
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【题目】a、b、c、d为四种由短周期元素构成的中性粒子,它们都有14个电子,且都是共价形分子。回答下列问题:
(1)a是单核分子,a单质可用作半导体材料,a原子核外电子排布式为____________________。
(2)b是双核化合物,常温下为无色无味气体。b的化学式为________。人一旦吸入b气体后,就易引起中毒,是因为_______________________________________________而中毒。
(3)c是双核单质,写出其电子式____________________________________________。c分子中所含共价键的类型为____________(填“极性键”或“非极性键”)。c单质常温下性质稳定,不易起反应,原因是______________________________________________。
(4)d是四核化合物,其结构式为____________________________________________;d分子内所含共价键有________个σ键,________个π键;σ键与π键的强度大小关系为σ______π(填“>”、“<”或“=”),原因是___________________________。
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【题目】以方潜矿(PbS)为原料制备铅蓄电池的电极材料的工艺流程如图所示:
部分化合物的Ksp如下表所示:
物质 | PbCl2 | PbS | PbCrO4 |
Ksp | 1.2×10-5 | 9.0×10-29 | 1.8×10-14 |
请回答下列问题:
(1)“焙烧”生成的气体可用于工业制备____________。
(2)写出“高温还原”的主要化学方程式:____________。
(3)“粗铅”的杂质主要有锌,铁,铜,银等,电解精炼时阴极反应式为____________。阳极泥的主要成分为____________。
(4)铅与稀盐酸反应产生少量气泡后反应终止,原因是____________。写出制备PbO2的离子方程式:____________。
(5)Pb(NO3)2是强酸弱碱盐,氢硫酸(H2S)是弱酸,向Pb(NO3)2溶液中通入H2S气体是否能产生黑色PbS沉淀____________?(列式计算说明,Ka1(H2S)=1.3×10-7,Ka2(H2S)=7.1×10-15)。
(6)将PbCrO4加入足量硝酸中,部分振荡,观察到主要现象是____________,反应的离子方程式为____________。
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【题目】(1)①在BF3分子中,F—B—F的键角是________,B原子的杂化轨道类型为________,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF的立体构型为________;
②在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为________,层间作用力为________。
(2)①Y2X2(C2H2)分子中Y原子轨道的杂化类型为______,1 mol Y2X2含有σ键的数目为______。
②元素Y(C)的一种氧化物与元素Z(N)的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式为________。
③化合物ZX3(NH3)的沸点比化合物YX4(CH4)的高,其主要原因是______________________。
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